package com.eddie.queue;

import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;

import java.util.Scanner;

public class CircleArrayQueue {

    public static void main(String[] args) {
        CircleArray arrayQueue = new CircleArray(4);
        char key = ' ';
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        boolean loop = true;
        while (loop) {
            System.out.println("s（show）显示队列");
            System.out.println("a（add）添加数据");
            System.out.println("g（get）从队列取出数据");
            System.out.println("h（head）查看队列头数据");
            System.out.println("e（exit）退出程序");
            key = scanner.next().charAt(0);
            switch (key) {
                case 's' -> {
                    arrayQueue.showQueue();
                }
                case 'a' -> {
                    System.out.println("请输入一个数字");
                    arrayQueue.addQueue(scanner.nextInt());
                }
                case 'g' -> {
                    try {
                        int queue = arrayQueue.getQueue();
                        System.out.printf("取出的数据是%d\n", queue);
                    } catch (Exception e) {
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                }
                case 'h' -> {
                    try {
                        int queue = arrayQueue.headQueue();
                        System.out.printf("队列头的数据是%d\n", queue);
                    } catch (Exception e) {
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                }
                case 'e' -> {
                    scanner.close();
                    System.out.println("您已退出");
                    loop = false;
                }
            }
        }
    }
}

/**
 * 使用数组模拟队列-编写一个叫做arrayQueue类
 */
@NoArgsConstructor
class CircleArray {
    /**
     * 数组最大容量
     */
    private int maxSize;
    /**
     * 含义做一个调整：front指向队列的第一个元素，就是arr[front]
     */
    private int front;

    /**
     * rear指向最后一个元素的后一个位置，因为希望空出一个空间作为约定
     * 队列尾
     */
    private int rear;
    /**
     * 该数组用于存放数据
     */
    private int[] arr;

    public CircleArray(int arrMaxSize) {
        maxSize = arrMaxSize;
        arr = new int[maxSize];
    }

    /**
     * 判断队列是否满
     */
    public boolean isFull() {
        System.out.println("正在判断队列是否满：" + (rear + 1) % maxSize);
        //如果rear+1小于maxSize就会返回rear+1
        return (rear + 1) % maxSize == front;
    }

    public boolean isEmpty() {
        return rear == front;
    }

    /**
     * 添加数据到队列
     */
    public void addQueue(int n) {
        //判断队列是否满
        if (isFull()) {
            System.out.println("队列满，不能加入数据");
            return;
        }
        arr[rear] = n;
        rear = (rear + 1) % maxSize;
        System.out.println("正在添加队列数据：" + rear);
    }

    /**
     * 获取队列的数据，出队列
     */
    public int getQueue() {
        //判断队列是否空
        if (isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("队列空，不能取数据");
        }
        //这里需要分析出front是指向队列的第一个元素
        //1、先把front对应的值保留到一个临时的变量
        //2、将front后移,考虑取模
        //3、将临时保留的变量返回
        int value = arr[front];
        front = (front + 1) % maxSize;
        System.out.println("正在取出数据，当前第一个元素位置"+front);
        return value;
    }

    /**
     * 显示队列的所有数据
     */
    public void showQueue() {
        if (isEmpty()) {
            System.out.println("队列为空");
            return;
        }
        //思路：从front开始遍历，遍历多少个元素

        for (int i = front, arrLength = front + size(); i < arrLength; i++) {
            int data = arr[i % maxSize];
            System.out.printf("arr[%d]=%d\n", i % maxSize, data);
        }
    }

    /**
     * 求出当前队列有效数据个数
     */
    public int size() {
        return (rear + maxSize - front) % maxSize;
    }

    /**
     * 显示队列头数据
     */
    public int headQueue() {
        if (isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("队列空");
        }
        return arr[front];
    }
}

